Linux 下部署Nginx及Nginx基础性能优化

前因后果:
  公司项目。之前nignx和线上项目部署在相同的服务器。然后导致我们的ip暴露了。被攻击了导致服务崩溃。上阿里高防成本过高。现在单独在Linux 下部署Nginx进行转发。隐藏服务的的Ip

此文章为虚拟机练手部署方式。 c#菜鸡Linux不咋会所以从最基础部署：

安装：注意管理员密码 和你新建的用户密码都是同一个 管理员账户名  root

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部署：
首先一定要用root账号登录，不然后续部分命令没权限操作。

1.打开终端(类似cmd) 添加源 (类似从git上拉niginx的各种版本进行下载。地址错误你就没法下载。需要root权限)

sudo rpm -Uvh http://nginx.org/packages/centos/7/noarch/RPMS/nginx-release-centos-7-0.el7.ngx.noarch.rpm

2.效验是否和源绑定上 （效验和git的连接状态）

yum search nginx

3.安装nginx （连上了git 下载）,

sudo yum install -y nginx

4.设置开机启动 (自行选择是否配置，建议。万一服务重启方便嘛)

systemctl enable nginx

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Nginx常用命令：

1.开启nginx，关闭nginx，重启nginx

systemctl start nginx            //开启nginx
systemctl stop nginx             //关闭nginx
systemctl restart nginx          //重启nginx

2.查看服务当前状态 (启动，关闭都不会有反馈。只有看服务状态来看服务的状态)

systemctl status nginx

 

 3.设置开机自启 ，停止开机启动 ，查看所有已启动的服务

systemctl enable nginx                  //开机启动
systemctl disable nginx                 //关闭开机启动
systemctl list-units --type=service     //查看所有已启动的服务

4.配置文件自检

nginx -t

 
（上面是没问题的。下面是33行报错的。可以通过这个来检测一些配置项的问题）

（
     文件路径:

     nginx启动的路径在：/usr/sbin/nginx
     nginx的配置文件在：/etc/nginx/nginx.conf   （配置文件自检。检测的就是该文件）
     日志文件地址：/var/log/nginx
     开启启动的服务文件在该路径：
     /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/nginx.service
  ）

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优化配置文件（/etc/nginx/nginx.conf ）：

 下面是重头戏。对于nginx配置项的优化。具体的nginx如何转发请求可以借鉴(CSDNhttps://mp.csdn.net/mp_blog/creation/editor/108201172)
 把以下参数追加到配置文件中

1）CPU工作进程和CPU亲和力优化

 Nginx运行工作进程个数一般设置 CPU的核心/核心数 * 2 
可以去 /proc/cpuinfo文件  查看cpu数。根据核心数来进行下面的配置

 
worker_processes ： 配置工作进程的数量  max = CPU的核心/核心数 * 2 
(一般最多设置8个，8个以上性能提升不会再提升了，而且稳定性变得更低，所以8个进程够用了)

worker_cpu_affinity : 配置Nginx运CPU亲和度
(nginx默认是没有开启利用多核cpu的配置的。需要通过增加配置参数来充分利用多核cpu，cpu是任务处理，当计算最费时的资源的时候，cpu核使用上的越多，性能就越好，01 10;表示开启两个进程，0001表示启用第一个CPU内核，0010表示启用第二个CPU内核，依此类推)

//4核
worker_processes 4;
worker_cpu_affinity 0001 0010 0100 1000;
//8核
worker_processes 8;
worker_cpu_affinity 00000001 00000010 00000100 0000100000010000 00100000 01000000 10000000;

2）Nginx 最大打开文件数优化

为nginx工作进程改变打开最多文件描述符数目的限制。用来在不重启主进程的情况下增加限制。
理论上这个值是最多打开文件数（ulimit -n）与nginx工作进程相除。
默认的最大打开文件数(句柄数) 为 1024 
用户可以通过命令 ulimit -n  65535 设置指定句柄数，一般权限重启生效。root立即生效
也可以通过下面nignx的配置来覆盖ulimit的值。

//配置Nginx worker进程最大打开文件数
worker_rlimit_nofile 65535;

3）Nginx事件处理模型优化

events {
    use epoll; 
    worker_connections 6000; 
    multi_accept on;
}

在不指定事件处理模型时,nginx默认是最佳的时间处理模型 (epoll事件模型)
worker_processes ：  单个进程允许客户端最大连接数，这个数值一般根据服务器性能和内存来配置。max = worker_processes(核心数)   * worker_connections (连接数)
(
   建议为65535
   设置过小，会容易出现500错误
   设置过大 > CPU核心数，会导致服务器彻底死掉
   官方建议： 一个cpu配置多于一个worker数，对nginx而言没有任何益处
）
multi_accept： 告诉nginx收到一个新连接通知后接受尽可能多的连接。
默认 on： 多个worker 串行处理。一个连接只有1个work被唤醒，其他处于休眠
off：多个worker按并行方式处理，一个连接唤醒所有直至连接分配完毕。没有取得的继续休眠。
(服务器连接数不多时，开启会降低负载，服务器吞吐量很大时，关闭可以提升效率)

4）Nginx开启高效传输模式

http {
    include mime.types; 
    default_type application/octet-stream; 
    sendfile on; 
    tcp_nopush on; 
}

Include mime.types ：媒体类型

default_type application/octet-stream ：默认媒体类型足够

sendfile ：是否调用sendfile函数来输出文件
（对于普通应用设为 on，如果用来进行下载等应用磁盘IO重负载应用，可设置为off，以平衡磁盘与网络I/O处理速度，降低系统的负载。注意：如果图片显示不正常把这个改成off)

tcp_nopush ：必须在sendfile开启模式才有效，防止网路阻塞，积极的减少网络报文段的数量（将响应头和正文的开始部分一起发送，而不一个接一个的发送）

5）Nginx连接超时时间

keepalive_timeout 60;
tcp_nodelay on;
client_header_buffer_size 4k;
open_file_cache max=102400 inactive=20s;
open_file_cache_valid 30s;
open_file_cache_min_uses 1;
client_header_timeout 15;
client_body_timeout 15;
reset_timedout_connection on;
send_timeout 15;
server_tokens off;
client_max_body_size 10m;

keepalived_timeout ：客户端连接保持会话超时时间，超过这个时间，服务器断开这个链接。

tcp_nodelay：也是防止网络阻塞，不过要包涵在keepalived参数才有效。

client_header_buffer_size 4k：客户端请求头部的缓冲区大小，这个可以根据你的系统分页大小来设置，一般一个请求头的大小不会超过 1k，不过由于一般系统分页都要大于1k，所以这里设置为分页大小。分页大小可以用命令getconf PAGESIZE取得。

open_file_cache max=102400 inactive=20s : 这个将为打开文件指定缓存，默认是没有启用的，max指定缓存数量，建议和打开文件数一致，inactive 是指经过多长时间文件没被请求后删除缓存。

open_file_cache_valid 30s：这个是指多长时间检查一次缓存的有效信息。

open_file_cache_min_uses 1 ：open_file_cache指令中的inactive 参数时间内文件的最少使用次数，如果超过这个数字，文件描述符一直是在缓存中打开的，如上例，如果有一个文件在inactive 时间内一次没被使用，它将被移除。

client_header_timeout : 设置请求头的超时时间。我们也可以把这个设置低些，如果超过这个时间没有发送任何数据，nginx将返回request time out的错误。

client_body_timeout ：设置请求体的超时时间。我们也可以把这个设置低些，超过这个时间没有发送任何数据，和上面一样的错误提示。

reset_timeout_connection ：告诉nginx关闭不响应的客户端连接。这将会释放那个客户端所占有的内存空间。

send_timeout ：响应客户端超时时间，这个超时时间仅限于两个活动之间的时间，如果超过这个时间，客户端没有任何活动，nginx关闭连接。

server_tokens ：并不会让nginx执行的速度更快，但它可以关闭在错误页面中的nginx版本数字，这样对于安全性是有好处的。

6）Nginx的GZIP优化

使用gzip压缩功能，可能为我们节约带宽，加快传输速度，有更好的体验，也为我们节约成本，所以说这是一个重点。

Nginx启用压缩功能需要你来ngx_http_gzip_module模块，apache使用的是mod_deflate。

一般我们需要压缩的内容有：文本，js，html，css，对于图片，视频，flash什么的不压缩，同时也要注意，我们使用gzip的功能是需要消耗CPU的！

gzip on;
gzip_min_length 2k;
gzip_buffers 4 32k;
gzip_http_version 1.1;
gzip_comp_level 6;
gzip_types text/plain text/css text/javascriptapplication/json application/javascript application/x-javascriptapplication/xml;
gzip_vary on;
gzip_proxied any;

gzip_min_length 1k ：设置允许压缩的页面最小字节数，页面字节数从header头的Content-Length中获取，默认值是0，不管页面多大都进行压缩，建议设置成大于1K，如果小与1K可能会越压越大。

gzip_buffers 4 32k ：压缩缓冲区大小，表示申请4个单位为32K的内存作为压缩结果流缓存，默认值是申请与原始数据大小相同的内存空间来存储gzip压缩结果。

gzip_http_version 1.1 ：压缩版本，用于设置识别HTTP协议版本，默认是1.1，目前大部分浏览器已经支持GZIP解压，使用默认即可。

gzip_comp_level 6 ：压缩比例，用来指定GZIP压缩比，1压缩比最小，处理速度最快，9压缩比最大，传输速度快，但是处理慢，也比较消耗CPU资源。

gzip_types text/css text/xml application/javascript ：用来指定压缩的类型，‘text/html’类型总是会被压缩。默认值: gzip_types text/html (默认不对js/css文件进行压缩)
、压缩类型，匹配MIME型进行压缩；
、不能用通配符 text/*；
、text/html默认已经压缩 (无论是否指定)；
、设置哪压缩种文本文件可参考 conf/mime.types。

gzip_vary on ：varyheader支持，改选项可以让前端的缓存服务器缓存经过GZIP压缩的页面，例如用Squid缓存经过nginx压缩的数据。

7）proxy超时设置

proxy_connect_timeout 60;
proxy_send_timeout  60;
proxy_read_timeout  60;
proxy_buffer_size 64k;
proxy_buffers 4 32k;
proxy_busy_buffers_size 64k;

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内核优化：优化完配置，优化内核

  内核的优化地址为：/etc/sysctl.conf 文件

fs.file-max = 999999
net.ipv4.ip_forward = 0
net.ipv4.conf.default.rp_filter = 1
net.ipv4.conf.default.accept_source_route = 0
kernel.sysrq = 0
kernel.core_uses_pid = 1
net.ipv4.tcp_syncookies = 1
kernel.msgmnb = 65536
kernel.msgmax = 65536
kernel.shmmax = 68719476736
kernel.shmall = 4294967296
net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 6000
net.ipv4.tcp_sack = 1
net.ipv4.tcp_window_scaling = 1
net.ipv4.tcp_rmem = 10240 87380 12582912
net.ipv4.tcp_wmem = 10240 87380 12582912
net.core.wmem_default = 8388608
net.core.rmem_default = 8388608
net.core.rmem_max = 16777216
net.core.wmem_max = 16777216
net.core.netdev_max_backlog = 262144
net.core.somaxconn = 40960
net.ipv4.tcp_max_orphans = 3276800
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 262144
net.ipv4.tcp_timestamps = 0
net.ipv4.tcp_synack_retries = 1
net.ipv4.tcp_syn_retries = 1
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
net.ipv4.tcp_mem = 94500000 915000000 927000000
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 1
net.ipv4.tcp_keepalive_time = 30
net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65000

fs.file-max = 999999：这个参数表示进程（比如一个worker进程）可以同时打开的最大句柄数，这个参数直线限制最大并发连接数，需根据实际情况配置。

net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 6000 ：这个参数表示操作系统允许TIME_WAIT套接字数量的最大值，如果超过这个数字，TIME_WAIT套接字将立刻被清除并打印警告信息。该参数默认为180000，过多的TIME_WAIT套接字会使Web服务器变慢。注：主动关闭连接的服务端会产生TIME_WAIT状态的连接

net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65000 ：允许系统打开的端口范围。

net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1 ：启用timewait快速回收。

net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1 ：开启重用。允许将TIME-WAIT sockets重新用于新的TCP连接。这对于服务器来说很有意义，因为服务器上总会有大量TIME-WAIT状态的连接。

net.ipv4.tcp_keepalive_time = 30：这个参数表示当keepalive启用时，TCP发送keepalive消息的频度。默认是2小时，若将其设置的小一些，可以更快地清理无效的连接。

net.ipv4.tcp_syncookies = 1 ：开启SYN Cookies，当出现SYN等待队列溢出时，启用cookies来处理。

net.core.somaxconn = 40960 ：web 应用中 listen 函数的 backlog 默认会给我们内核参数的。

net.core.somaxconn ：限制到128，而nginx定义的NGX_LISTEN_BACKLOG 默认为511，所以有必要调整这个值。注：对于一个TCP连接，Server与Client需要通过三次握手来建立网络连接.当三次握手成功后,我们可以看到端口的状态由LISTEN转变为ESTABLISHED,接着这条链路上就可以开始传送数据了.每一个处于监听(Listen)状态的端口,都有自己的监听队列.监听队列的长度与如somaxconn参数和使用该端口的程序中listen()函数有关。somaxconn定义了系统中每一个端口最大的监听队列的长度,这是个全局的参数,默认值为128，对于一个经常处理新连接的高负载 web服务环境来说，默认的 128 太小了。大多数环境这个值建议增加到 1024 或者更多。大的侦听队列对防止拒绝服务 DoS 攻击也会有所帮助。

net.core.netdev_max_backlog = 262144 ：每个网络接口接收数据包的速率比内核处理这些包的速率快时，允许送到队列的数据包的最大数目。

net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 262144 ：这个参数标示TCP三次握手建立阶段接受SYN请求队列的最大长度，默认为1024，将其设置得大一些可以使出现Nginx繁忙来不及accept新连接的情况时，Linux不至于丢失客户端发起的连接请求。

net.ipv4.tcp_rmem = 10240 87380 12582912 ：这个参数定义了TCP接受缓存（用于TCP接受滑动窗口）的最小值、默认值、最大值。

net.ipv4.tcp_wmem = 10240 87380 12582912：这个参数定义了TCP发送缓存（用于TCP发送滑动窗口）的最小值、默认值、最大值。

net.core.rmem_default = 6291456：这个参数表示内核套接字接受缓存区默认的大小。

net.core.wmem_default = 6291456：这个参数表示内核套接字发送缓存区默认的大小。

net.core.rmem_max = 12582912：这个参数表示内核套接字接受缓存区的最大大小。

net.core.wmem_max = 12582912：这个参数表示内核套接字发送缓存区的最大大小。

net.ipv4.tcp_syncookies = 1：该参数与性能无关，用于解决TCP的SYN攻击。

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系统连接数优化：

linux 默认值 open files为1024。查看当前系统值：

# ulimit -n1024   说明server只允许同时打开1024个文件。

使用ulimit -a 可以查看当前系统的所有限制值，使用ulimit -n 可以查看当前的最大打开文件数。

新装的linux 默认只有1024 ，当作负载较大的服务器时，很容易遇到error: too many open files。因此，需要将其改大。

在  /etc/security/limits.conf  

* soft nofile 65535
* hard nofile 65535
* soft noproc 65535
* hard noproc 65535